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基于尖锐边界等值面填充算法的型壳有限元网格自动划分
基于尖锐边界等值面填充算法的型壳有限元网格自动划分
摘要：有限元方法在工程领域中的应用非常广泛，而网格划分是有限元分析的关键步骤之一。本文研究了基于尖锐边界等值面填充算法的型壳有限元网格自动划分方法。该方法能够根据给定的物体几何模型和边界条件，自动地生成适合有限元分析的细分网格。通过对算法的详细分析和实例验证，得出了该方法的有效性和准确性。
关键词：有限元网格；型壳；网格划分；尖锐边界；等值面填充算法
1.引言
有限元方法是一种广泛应用于解决工程结构力学问题的数值分析方法。网格划分是有限元方法中的关键步骤，对于建模复杂的结构来说，网格划分往往是耗时且困难的。因此，自动的网格划分算法对于提高有限元分析效率和准确度具有重要意义。
2.尖锐边界等值面填充算法原理
尖锐边界等值面填充算法是一种基于表面三角网格的自适应网格细化方法。其基本原理是通过逐步细化表面三角网格，使得网格密度在尖锐边界附近趋于均匀，从而生成适合有限元分析的网格划分。该算法的关键步骤包括：边界边界面边边界面幵和等值面填充。
3.尖锐边界等值面填充算法实现
基于尖锐边界等值面填充算法的型壳有限元网格自动划分主要包括以下步骤：几何模型处理、边界边界面边边界面幵、等值面填充、网格细化和网格优化。首先，对输入的物体几何模型进行处理，将其转化为表面三角网格表示。然后，根据边界条件，找到尖锐边界处的边界面，并进行边边界面幵操作，以确保网格在边界处的连续性。接下来，采用等值面填充算法，逐步填充物体内部的区域。在填充过程中，根据需求可以进行适当的网格细化。最后，对生成的网格进行优化，以提高网格划分的质量。
4.算法实例验证
为了验证基于尖锐边界等值面填充算法的型壳有限元网格自动划分方法的有效性，本文选取了某型壳结构进行实例验证。采取了传统的手动网格划分方法和基于本文提出的算法进行对比。实验结果表明，基于尖锐边界等值面填充算法的型壳有限元网格自动划分方法不仅能够更快速、更准确地生成合适的网格划分，而且能够更好地满足工程分析的需求。
5.结论
本文研究了基于尖锐边界等值面填充算法的型壳有限元网格自动划分方法，通过对算法的详细分析和实例验证，证明了该方法的有效性和准确性。该方法能够自动地生成适合有限元分析的细分网格，提高有限元分析的效率和准确度。未来的研究可以进一步优化算法的性能和提高网格划分的质量。
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